BR112014013657B1

BR112014013657B1 - processo para transferência de partículas de poliolefina e processo de múltiplos estágios para polimerização de olefinas

Info

Publication number: BR112014013657B1
Application number: BR112014013657-2A
Authority: BR
Inventors: Ulf Schueller; Massimo Covezzi; Giuseppe Penzo; Gabriele Mei; Giulia Mei; Pietro Baita; Gerhardus Meier; Antonio De Lucia; Gianpiero Ferraro
Original assignee: Basell Polyolefine Gmbh
Priority date: 2011-12-06
Filing date: 2012-12-04
Publication date: 2020-10-13
Also published as: BR112014013657A8; KR20140106615A; KR101635293B1; EP2788393A2; CN104520338A; EP2788393B1; US20140309384A1; US9133291B2; WO2013083548A2; RU2559631C1; CN104520338B; EP2602269A1; BR112014013657A2; IN2014CN04152A; WO2013083548A3

Abstract

PROCESSO DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS PARA A POLIMERIZAÇÃO DE OLEFINAS A presente invenção refere- se a um processo para a transferência de partículas de poliolefina a partir de um primeiro reator de polimerização em fase gasosa para um segundo reator de polimerização em fase gasosa em uma polimerização de olefinas de múltiplos estágios, efetuado em pelo menos dois reatores de polimerização em fase gasosa ligados em série. A presente invenção refere-se ainda a um processo para a polimerização de olefinas que compreende tal processo para a transferência de partículas de poliolefina, a um reator apropriado como primeiro reator de polimerização em fase gasosa no processo para a polimerização de olefinas e a um processo para a descarga de partículas de poliolefina a partir de um reator de leito fluidizado.

Description

DESCRIÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um processo para a transferência de partículas de poliolefina a partir de um primeiro reator de polimerização em fase gasosa para um segundo reator de polimerização em fase gasosa em uma polimerização de olefinas de múltiplos estágios, efetuado em pelo menos dois reatores de polimerização em fase gasosa ligados em série. Refere-se ainda a um processo para a polimerização de olefinas compreendendo um tal processo para a transferência de partículas de poliolefina. Além disso, a invenção refere-se a um reator apropriado como primeiro reator de polimerização em fase gasosa no processo para a polimerização de olefinas e para o processo para a descarga de partículas de poliolefina a partir de um reator de leito fluidizado.

[002] A polimerização de olefinas em dois ou mais reatores em fase gasosa ligados em série permite a produção de polímeros de olefina com propriedades melhoradas e/ou para simplificares processos de produção existentes. Isto é possível através da seleção de condições de polimerização no segundo reator ou reatores subsequentes diferentes das condições de reação existentes no primeiro reator de polimerização. Tipicamente, os polímeros de olefina crescem em partículas, incluindo um componente de catalisador, que continua a exercer uma atividade catalítica, mesmo quando as partículas de polímero são transferidas para um sucessiva reator em fase gasosa. O polímero resultante do primeiro reator em fase gasosa é transferido para o segundo reator em fase gasosa, sendo que a polimerização é continuada sob diferentes condições. Portanto, diferentes frações de polímero podem crescer na mesma partícula, mantendo uma composição diferente da mistura em fase gasosa em cada reator.

[003] Exemplos de polímeros que podem ser produzidos por um processo em fase gasosa de múltiplos estágios incluem polímeros bimodais ou multimodais obtidos através da manutenção de uma concentração diferente de um terminador de cadeia, tais como hidrogênio, em cada um dos reatores; e copolímeros aleatórios ou heterofásicos obtidos por polimerização de diferentes (co)monômeros, em cada um dos reatores. O termo "copolímero heterofásico" inclui também misturas de polímeros em-reator.

[004] A transferência do polímero de um reator em fase gasosa para outro é uma etapa crítica do processo de polimerização em múltiplos estágios. Uma descarga direta do polímero de um reactor a montante para um reator a jusante não permite manter realmente diferentes condições de polimerização no reator a jusante, devido à quantidade substancial de hidrocarbonetos e gases dissolvidos associadas ao polímero transferido para o reator a jusante.

[005] Uma solução que tem sido proposta há algum tempo é desgaseificar o polímero sólido retirado do reator a montante, e em seguida, sujeitando o polímero a uma fase de compressão, transferi-lo para o reator de polimerização a jusante. Um processo de acordo com a solução que está descrita no documento EP 192 427 A1, que descreve um processo, no qual a fase de compressão é realizada por meio da mistura de gás da reação do reator a jusante, a uma temperatura inferior a pelo menos 20°C da temperatura do reator a jusante. A WO 2008/058839 A2 divulga um processo para a polimerização de olefinas em múltiplos estágios, que permite descarregar continuamente o polímero e a mistura da reação de gás a partir do reator a montante para um dispositivo de transferência e alimentar continuamente o polímero a partir do dispositivo de transferência para um reator a jusante por meio de um dispositivo de transferência compreendendo uma câmara de separação, em que a mistura de reação gasosa é removida do polímero, e, pelo menos, um par de tremonhas de bloqueio, que trabalham de forma intermitente em paralelo.

[006] A EP 050 013 A2 refere-se a um processo para a polimerização de uma olefina em fase gasosa, numa multiplicidade de etapas em pelo menos duas zonas de polimerização independentes ligadas entre si por uma passagem de transferência, através da qual uma corrente gasosa contendo o polímero obtido numa primeira zona de polimerização é transferido para uma segunda zona de polimerização. O processo é caraterizado pelo fato de uma zona de gás inerte ser fornecida na passagem de transferência, e pelo menos uma parte dos componentes do gás do fluxo gasoso que contém o polímero ser substituído por um gás inerte.

[007] Estes processos têm a desvantagem de compreenderem uma etapa de redução de pressão, através da qual o gás de reação, que foi removido com o polímero a partir do primeiro reator, ser separado a partir das partículas de polímero. No entanto, para a reciclagem do gás da reação do reator a montante, é necessário comprimir este gás de reação novamente. Isso requer um equipamento específico e torna o processo caro e consomindo muita energia.

[008] A EP 1 040 868 A2 divulga um método de polimerização em fase gasosa em múltiplos estágios, em que uma polimerização de uma mistura de gás de alimentação, contendo pelo menos etileno, uma alfa- olefina e hidrogênio, é realizada num reator de leito fluidizado a montante. O polímero em pó, recolhido a partir do reator de leito fluidizado a montante, é tratado com um gás para reduzir o teor de gás de alfa-olefina e hidrogênio gasoso no pó de polímeros e, em seguida, introduzido num reator colocado a jusante.

[009] A US 7,465,772 B2 descreve um processo para a polimerização contínua de olefina(s) em uma pluralidade de reatores de polimerização em fase gasosa em série, em que um reator a montante e um reator a jusante se encontrarem adjacentes um ao outro e conetados através de um vaso de troca de gás contendo uma placa distribuidora de gás. O polímero em pó transferido do reator a montante é temporariamente acumulado na câmara de permuta de gases e o primeiro gás, que tenha sido introduzido a partir do reator a montante em conjunto com o pó de polímero e que existe no pó de polímero, é trocado pelo menos parcialmente com um segundo gás que é alimentado para o recipiente de permuta gasosa. O pó de polímero é então transferido de forma intermitente a partir do recipiente de permuta gasosa para o reator a jusante.

[0010] A US 2010/0029867 A1 divulga um aparelho de polimerização em fase gasosa que compreende um reator de polimerização em fase gasosa e um separador de gás, que está ligado ao reator de polimerização em fase gasosa por um tubo de transferência. Uma mistura de um pó de polímero e um gás são introduzidos no separador de gás, em que o gás contido na mistura é substituído por um gás de substituição. No entanto, a configuração revelada requer ao lado do reator um recipiente pressurizado adicional, o separador de gás, e tem o risco de que o polímero em pó fique preso no tubo de transferência.

[0011] A WO 2007/071527 A1 descreve um método de descarga de partículas de polímero de um reator de leito fluidizado, em que o polímero é continuamente reciclado num circuito de circulação externo a partir da rede de distribuição de gás para a região superior do reator de leito fluidizado e o polímero é retirado a partir do circuito de circulação. A WO 2008/074632 A1 divulga uma rede de distribuição de gás de um reator de leito fluidizado com a entrada da conduta de descarga colocada no centro da rede de distribuição. As partículas de polímero descarregadas através desse conduto são alimentadas para a desgaseificação e instalações de extrusão.

[0012] Deste modo, foi objeto da presente invenção encontrar um processo simples para a transferência de partículas de poliolefina de um primeiro reator de polimerização em fase gasosa para um segundo reator de polimerização em fase gasosa, que permita, de forma fiável, evitar a transferência da mistura de gás de reação do primeiro reator em fase gasosa para o segundo reator em fase gasosa e facilitar o processo de polimerização contínua em ambos o primeiro e o segundo reator de polimerização em fase gasosa, não requerendo uma grande quantidade de máquinas, isto é, pode ser implementado sem custos de investimento elevados e pode ser realizado sem a necessidade de recompressão ou reciclagem de uma maior quantidade de gás de reação da primeira reação de polimerização em fase gasosa, ou seja, pode ser operado com baixos custos operacionais.

[0013] Concluímos que este objeto é conseguido através de um processo para a transferência de partículas de poliolefina a partir de um primeiro reator de polimerização em fase gasosa para um segundo reator de polimerização em fase gasosa em uma polimerização de olefinas de múltiplos estágios, efetuado em pelo menos dois reatores de polimerização em fase gasosa ligados em série,

[0014] em que o primeiro reator em fase gasosa é um reator de leito fluidizado que compreende uma rede de distribuição de gás e um tubo de sedimentação, que é integrado com a sua abertura superior na rede de distribuição e que contém um leito de partículas de poliolefinas, que se desloca de cima para baixo do tubo de sedimentação,

[0015] o processo compreendendo os passos de

[0016] introduzir um fluido no interior do tubo de sedimentação, numa quantidade que uma corrente ascendente de fluido seja induzida no leito de partículas de poliolefina acima do ponto de introdução do fluido;

[0017] retirar partículas de poliolefina a partir da extremidade inferior do tubo de sedimentação; e

[0018] transferir as partículas de poliolefina retiradas para o segundo reator de polimerização em fase gasosa.

[0019] Além disso, descobrimos um processo para a polimerização de olefinas a temperaturas de 30°C a 140°C e a pressões de 1,0 MPa a 10 MPa na presença de um catalisador de polimerização em uma polimerização de olefinas de múltiplos estágios em pelo menos dois reatores de polimerização em fase gasosa ligados em série, compreendendo um processo para a transferência de partículas de poliefina. Também foi descoberto que um reator para a polimerização de olefinas em um leito fluidizado de partículas de poliolefina compreendendo uma rede de distribuição de gás, uma zona de redução da velocidade e uma linha de gás de reciclagem para a transferência de gás de reação a partir do topo da zona de redução de velocidade para uma parte do reator abaixo da grelha de distribuição de gás, sendo que a linha de gás de reciclagem está equipada com um compressor e um permutador de calor, sendo que o reator compreende ainda um tubo de sedimentação, que está integrado com a sua abertura superior na rede de distribuição e está equipado com uma entrada para a introdução de um fluido no interior do tubo de sedimentação e foi descoberto um processo para a descarga de partículas de poliolefina a partir de um reator de leito fluidizado.

[0020] As caraterísticas e vantagens da presente invenção podem ser melhor compreendidas através da descrição seguinte e dos desenhos anexos, em que as Figuras 1 e 2 mostram esquematicamente as configurações para uma polimerização em fase gasosa de olefinas em múltiplos estágios.

[0021] A presente invenção refere-se a um processo para a transferência de partículas de poliolefina a partir de um primeiro reator de polimerização em fase gasosa para um segundo reator de polimerização em fase gasosa em uma polimerização de olefinas. As olefinas apropriadas para uma tal polimerização são especialmente 1- olefinas, isto é hidrocarbonetos com ligações duplas terminais, sem estar restrita a isso. Os monômeros de olefinas adequadas podem, contudo, também ser compostos olefinicamente insaturados funcionalizados, tais como éster ou derivados de amida de ácido acrílico ou metacrílico, por exemplo, acrilatos, metacrilatos ou acrilonitrilo. É dada preferência aos compostos olefínicos não polares, incluindo aril- substituído 1-olefinas. As 1-olefinas particularmente preferidas são C2-Ci2-1-alcenos lineares ou ramificados, in particular C2-Cw-1-alcenos ramificados, tal como etileno, propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno, 1-octeno, 1-deceno ou C2-Cw-1-alcenos ramificados, tais como 4-metil-1-penteno, dienos conjugados ou não conjugados, tais como 1,3-butadieno, 1,4-hexadieno ou 1,7-octadieno ou compostos vinilaromáticos, tais como estireno ou estireno substituído. É também possível polimerizar misturas de várias 1-olefinas. As olefinas apropriadas também incluem aquelas, em que a dupla ligação é parte de uma estrutura cíclica que pode comportar um ou mais sistemas de anel. Exemplos são ciclopenteno, norborneno, tetraciclododeceno ou metilnorborneno ou dienos, tais como 5-etilideno-2-norborneno, norbornadieno ou etilnorbornadieno. É também possível polimerizar misturas de duas ou mais olefinas.

[0022] O processo é em particular adequado na homopolimerização de vários estágios ou na copolimerização de etileno ou propileno. Como comonômeros na polimerização de etileno, é dada preferência à utilização de Cs-Cs-l-alcenos até 40% em peso,,em particular 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno e/ou 1-octeno. Os comonômeros preferidos na polimerização de propileno são até 40% em peso de etileno e/ou buteno. É dada particular preferência a um processo, em que o etileno é copolimerizado com até 20% em peso de 1-hexeno e/ou 1-buteno.

[0023] A transferência das partículas de poliolefina de acordo com a presente invenção é realizada a partir de um reator em fase gasosa para outro reator em fase gasosa, em uma polimerização de olefinas de múltiplos estágios, em que o primeiro reator em fase gasosa é um reator de leito fluidizado compreendendo uma rede de distribuição de gás e um tubo de sedimentação, que é integrado com a sua abertura superior na rede de distribuição.

[0024] Reatores de polimerização de leito fluidizado são reatores, em que a polimerização tem lugar em um leito de partículas de polímero, que é mantido em um estado fluidizado por alimentação em gás de reação na extremidade inferior de um reator, geralmente abaixo de uma rede de distribuição de gás que tem a função de distribuir o fluxo de gás e de levar o gás de novo em sua extremidade superior. O gás de reação é, em seguida, devolvido à extremidade inferior para o reator através de uma linha de reciclagem equipada com um compressor e um permutador de calor. O gás de reação circulado é geralmente uma mistura de olefinas a serem polimerizadas, gases inertes tais como azoto e/ou alcanos inferiores, tais como etano, propano, butano, pentano ou hexano, e, opcionalmente, um regulador do peso molecular tal como hidrogênio. A utilização de azoto ou propano como gás inerte, se adequado em combinação com alcanos mais baixos, é preferida. A velocidade do gás de reação tem de ser suficientemente elevada em primeiro lugar para fluidizar o leito misto de polímero finamente dividido, presente no tubo, que serve como zona de polimerização e, em segundo lugar, para remover o calor de polimerização eficazmente. A polimerização também pode ser levada a cabo em um modo de condensação ou de super condensação, em que parte do gás de reação circulante é arrefecida até abaixo do ponto de orvalho e devolvida ao reator separadamente na forma líquida e em fase gasosa ou em conjunto como uma mistura de duas fases, a fim de fazer uso adicional da entalpia de vaporização para o arrefecimento do gás de reação.

[0025] Em reatores de leito fluidizado em fase gasosa, é aconselhável trabalhar a pressões de 0,1 a 10 MPa, de preferência de 0,5 d 8 MPa, e em particular de 1,0 a 3 MPa. Além disso, a capacidade de arrefecimento depende da temperatura à qual a polimerização em leito fluidizado é realizada. O processo é realizado vantajosamente a temperaturas de 30 a 140°C, particularmente de preferência de 65 a 125°C, com temperaturas na parte superior desta gama a ser preferidas para os copolímeros de densidade relativamente elevada e temperaturas na parte inferior desta gama sendo preferidas para copolímeros de baixa densidade.

[0026] A polimerização de olefinas pode ser levada a cabo utilizando todos os catalisadores de polimerização de olefinas habituais. Isso significa que a polimerização pode ser realizada utilizando catalisadores Phillips à base de óxido de crómio, utilizando catalisadores Ziegler à base de titânio ou catalisadores Ziegler-Natta, ou usando catalisadores de sítio único. Para os fins da presente invenção, os catalisadores de sítio único são os catalisadores à base de compostos de coordenação de metal de transição quimicamente uniformes. Os catalisadores de sítio único particularmente adequados são aqueles que compreendem sigma volumoso ou ligandos orgânicos ligados por pi, como por exemplo catalisadores com base em mono-Cp complexos, catalisadores à base de complexos de bis-Cp, que são vulgarmente designados como catalisadores de metaloceno ou catalisadores à base de complexos de metais de transição tardia, em particular, complexos de ferro-bisimina. Além disso, também é possível utilizar misturas de dois ou mais destes catalisadores para a polimerização de olefinas. Estes catalisadores misturados são muitas vezes designados como catalisadores híbridos. A preparação e uso destes catalisadores para a polimerização de olefinas são geralmente conhecidos.

[0027] Os catalisadores preferidos são do tipo Ziegler, compreendendo de preferência um composto de titânio ou de vanádio, um composto de magnésio e, opcionalmente, um óxido inorgânico em partículas, como suporte.

[0028] Como compostos de titânio, o uso é geralmente feito de halogenetos ou alcóxidos de titânio trivalente ou tetravalente, com compostos de halogôneo de alcoxi de titânio ou misturas de vários compostos de titânio também sendo possível. Exemplos de compostos de titânio adequados são TiBrs, TiBr4, TiCh, TiCk, Ti(OCH3)Cl3, Ti(OC2H5)CI3, Ti(O-i-C3H7)CI3, Ti(O-n-C4H9)Ci3, Ti(OC2H5)Br3, Ti(O-n- C4H9)Br3, Ti(OCH3)2CI2, TÍ(OC2H5)2CI2, Ti(O-n-C4H9)2Ci2, Ti(OC2H5)2Br2, Ti(OCH3)3CI, TÍ(OC2H5)3CI, Ti(O-n-C4H9)3CI, Ti(OC2H5)3Br, Ti(OCH3)4, Ti(OC2Hs)4 or Ti(O-n-C4H9)4. É dada preferência à utilização de compostos de titânio que compreendem cloro, como o halogênio. É dada preferência a halogenetos de titânio que compreendem apenas halogêneo para além de titânio e entre estes especialmente os cloretos de titânio e em particular o tetracloreto de titânio. Entre os compostos de vanádio, uma menção particular pode ser feita aos halogenetos de vanádio, oxi-halogenetos de vanádio, alcóxidos de vanádio e acetilacetonatos de vanádio. É dada preferência a compostos de vanádio nos estados de oxidação de 3 a 5.

[0029] Na produção do componente sólido, pelo menos um composto de magnésio é, de preferência, utilizado adicionalmente. Os compostos adequados deste tipo são compostos de magnésio compreendendo halogêneo, tais como halogenetos de magnésio e, em particular, cloretos ou brometos e compostos de magnésio, a partir dos quais os halogenetos de magnésio podem ser obtidos de uma maneira habitual, por exemplo por reação com agentes halogenantes. Para os presentes fins, halogêneos são cloro, bromo, iodo ou flúor ou misturas de dois ou mais átomos de halogêneo, sendo dada preferência ao cloro ou bromo e, em particular, cloro.

[0030] Compostos de magnésio possíveis compreendendo halogêneo são, em particular, cloretos de magnésio ou brometos de magnésio. Compostos de magnésio, a partir dos quais os halogenetos podem ser obtidos, são, por exemplo, alquilos de magnésio, arilos de magnésio, compostos de alcoxi de magnésio ou compostos de ariloxi de magnésio ou compostos de Grignard. Agentes de halogenação adequados são, por exemplo, átomos de halogêneo, halogenetos de hidrogênio, SiCU ou CCk, e, de preferência, cloro ou cloreto de hidrogênio.

[0031] Exemplos de compostos adequados e isentos de halogêneo de magnésio são dietilmagnésio, di-n-propilmagnésio, diisopropilmagnédio, di-n-butilmagnésio, di-sec-butilmagnésio, di-terc- butilmagnésio, diamilmagnédio, n-butiletilmagnésio, n-butil-sec- butilmagnésio, n-butiloctilmagnédio, difenilmagnédio, dietoximagnésio, di-n-propiloximagnédio, diisopropiloximagnédio, di-n-butiloximagnédio, di-sec-butiloximagnédio, di-terc-butiloximagnédio, diamiloximagnédio, n-butiloxiethoximagnédio, n-butiloxi-sec-butiloximagnédio, n- butiloxioctiloximagnédio e difenoximagnésio. Entre estes, é dada preferência ao uso de n-butiletilmagnésio ou n-butiloctilmagnésio.

[0032] Exemplos de compostos de Grignard são cloreto de metilmagnésio, cloreto de etilmagnésio, brometo de etilmagnésio, iodeto de etilmagnésio, cloreto de n-propilmagnésio, brometo de n- propilmagnésio, cloreto de n-butilmagnésio, brometo de n- butilmagnésio, cloreto de sec-butilmagnésio, brometo de sec- butilmagnésio, cloreto de terc-butilmagnésio, brometo de terc- butilmagnésio, cloreto de hexilmagnésio, cloreto de octilmagnédio, cloreto de amilmagnédio, cloreto de isoamilmagnédio, cloreto de fenilmagnésio e brometo de fenilmagnésio.

[0033] Como compostos de magnésio para produzir as partículas sólidas, é dada preferência à utilização, para além de dicloreto de magnésio ou dibrometo de magnésio, de compostos de di(Ci-Cw- alquilo)magnésio. De preferência, o catalisador Ziegler-Natta compreende um metal de transição selecionado a partir de titânio, zircónio, vanádio, crómio.

[0034] Os catalisadores do tipo Ziegler são, geralmente, polimerizados na presença de um co-catalisador. Os co-catalisadores preferidos são compostos organometálicos de metais dos grupos 1, 2, 12, 13 ou 14 da Tabela Periódica de Elementos, em particular, compostos organometálicos de metais do grupo 13 e compostos especialmente organoalumínio. Co-catalisadores preferidos são, por exemplo, aquilos organometálicos, alcóxidos organometálicos ou halogenetos organometálicos.

[0035] Compostos organometálicos preferidos compreendem alquilos de lítio, alquilos de magnésio ou de zinco, halogenetos de alquilo de magnésio, alquilos de alumínio, alquilos de silício, alcóxidos de silício e halogenetos de alquilo de silício. Mais preferencialmente, os compostos organometálicos incluem alquilos de alumínio e alquilos de magnésio. Mais preferencialmente, os compostos organometálicos incluem alquilos de alumínio, preferivelmente alquilos de trialquilalumínio. De preferência, os alquilos de alumínio incluem, por exemplo, trimetilalumínio, trietilalumínio, tri-isobutilalumínio, tri-n- hexilalumínio e semelhantes.

[0036] A poliolefina cresce sob a forma de partículas de polímero com uma morfologia e tamanho mais ou menos regular, dependendo da morfologia e do tamanho do catalisador, e das condições de polimerização. Dependendo do catalisador utilizado, as partículas de poliolefinas geralmente têm um diâmetro médio de entre algumas centenas a alguns milhares de micrômetros. No caso de catalisadores de crómio, o diâmetro médio das partículas é geralmente de cerca de 400 a cerca de 1600 pm, e, no caso de catalisadores Ziegler-Natta, o diâmetro médio das partículas é geralmente de cerca de 600 a cerca de 3000 pm.

[0037] O reator de leito fluidizado, a partir do qual as partículas de poliolefina são transferidas para o segundo reator em fase gasosa, é caraterizado por estar equipado com um tubo de sedimentação para descarregar as partículas de poliolefina. O tubo de sedimentação está posicionado de modo que a sua abertura superior se encontre integrada na rede de distribuição. De preferência, o tubo de sedimentação está disposto substancialmente na vertical, sendo que substancialmente vertical significa que o ângulo entre a direção longitudinal do tubo de sedimentação e o vertical não é mais do que 40 graus e de preferência não mais do que 10 graus. Numa forma de realização preferida da presente invenção, a extremidade inferior do tubo de sedimentação afunila conicamente para evitar uma zona morta, na qual as partículas de polímero podem ficar presas.

[0038] As partículas de poliolefinas vindo do leito fluidizado caem devido à gravidade para dentro do tubo de sedimentação e formar nele um leito densificado de partículas de poliolefinas. Na extremidade inferior do tubo de sedimentação, as partículas de poliolefina são retiradas e transferidas para o segundo reator em fase gasosa. Por conseguinte, as partículas de poliolefina dentro do tubo de sedimentação movem-se de cima para baixo do tubo de sedimentação conduzidas pela gravidade. De preferência, as partículas de poliolefina movem-se como um fluxo tampão de cima para baixo do tubo de sedimentação.

[0039] Na extremidade inferior, o tubo de sedimentação está equipado com uma válvula de descarga, através da qual as partículas de poliolefinas são retiradas a partir do tubo de sedimentação. Válvulas de descarga adequadas são, por exemplo, a bola segmentar ou válvulas de esfera ou válvulas tampão rotativas. De preferência, a válvula de descarga é uma válvula de esfera segmentar. Ao regular desta válvula, o fluxo de descarga é controlado; o que permite manter o nível do leito constante dentro do reator de leito fluidizado. A descarga das partículas de poliolefina pode ser realizada de forma contínua ou intermitente. De preferência, as partículas de poliolefina são continuamente retiradas do tubo de sedimentação. No caso em que a descarga das partículas de poliolefina é levada a cabo de forma intermitente, os intervalos de abertura da válvula são selecionados de modo que a polimerização contínua no reator de leito fluidizado não seja, ou pelo menos minimamente, perturbada.

[0040] Um fluido é introduzido no interior do tubo de sedimentação, numa quantidade que uma corrente ascendente de fluido seja induzida no leito de partículas de poliolefina acima do ponto de introdução do fluido. De preferência, o fluido é introduzido no terço inferior do tubo de sedimentação e, especialmente, numa posição perto da extremidade inferior do tubo de sedimentação. É também possível alimentar o fluido em mais do que uma posição no interior do tubo de sedimentação. De preferência, o fluido é alimentado de modo que seja distribuído ao longo da totalidade da seção transversal do tubo de sedimentação numa região acima do ponto de introdução do fluido. Pode é possível conseguir uma tal distribuição com meios simples com a adição de um fluido; no entanto, é também possível utilizar um distribuidor de gás. O fluido alimentado pode ser um gás ou um líquido, que se evapora sob as condições no tubo de sedimentação, ou pode ser uma mistura de um gás e de um líquido. De preferência, o fluido alimentado para dentro do tubo de sedimentação é de um gás. Por conseguinte, o fluido introduzido substitui o gás de reação do reator de leito fluidizado, e atua como uma barreira, que impede que o gás de reação seja transferido do primeiro reator de polimerização em fase gasosa seja transferido para o segundo reator de polimerização. O fluido introduzido é, de preferência, um componente das misturas de gases de reação do primeiro para o segundo reator de polimerização em fase gasosa. Este é, de preferência, um componente inerte e é especialmente preferido um hidrocarboneto saturado, tal como propano. De preferência, a quantidade de líquido alimentado é regulada de modo que uma corrente ascendente eficaz do fluido no leito de partículas de poliolefina acima do ponto de introdução do fluido seja induzida e mantida de forma fiável. É, no entanto, ainda mais preferível que uma quantidade não muito elevada de fluido seja introduzida uma vez que, por um lado, a expansão do leito no tubo de sedimentação, que pode transportar poliolefinas de volta para o reator de leito fluidizado, deva ser evitada e, por outro lado lado, quanto maior a quantidade de agregado inerte, maior é a diluição do gás de reação com o líquido ou a necessidade de purgar uma parte do gás de reação.

[0041] As partículas de poliolefina retiradas da extremidade inferior do tubo de sedimentação são transferidas para o segundo reator em fase gasosa. Este segundo reator em fase gasosa pode ser de qualquer tipo de reator em fase gasosa vulgarmente utilizado para a preparação de poliolefinas, tais como reatores em fase gasosa agitados na horizontal ou na vertical, reatores de leito fluidizado ou reatores de circulação de zonas múltiplas, em que duas zonas de polimerização estão ligadas uma à outra e o polímero é passado alternadamente em uma pluralidade de vezes através destas duas zonas. De preferência, o segundo reator em fase gasosa é tanto um reator de gás de leito fluidizado ou um reator de circulação de zonas múltiplas. Reatores de zonas múltiplas preferidas circulantes estão, por exemplo, descritas na WO 97/04015 e WO 00/02929 e têm duas zonas de polimerização interligadas, um tubo de subida, na qual as partículas de polímero crescentes fluem para cima sob fluidização rápida ou condições de transporte e um tubo de descida, em que as partículas de polímero em crescimento fluem numa forma densa sob a ação da gravidade. As partículas de polímero que deixam o tubo de descida e o tubo de subida as partículas de polímero que deixam o tubo de descida são reintroduzidas no tubo de subida, estabelecendo assim uma circulação do polímero entre as duas zonas de polimerização. Tais reatores de circulação de zonas múltiplas também permitem uma polimerização em ambas as zonas de polimerização sob diferentes condições de polimerização.

[0042] A transferência das partículas de poliolefina de acordo com a presente invenção realiza-se a partir de um reator em fase gasosa para outro reator em fase gasosa, numa polimerização de olefinas de zonas múltiplas. A polimerização de olefinas de zonas múltiplas pode compreender, no entanto, também ainda as fases de polimerização adicionais realizadas em reatores adicionais. Estes reatores de polimerização adicionais podem ser qualquer tipo de reatores de polimerização de baixa pressão, como reatores em fase gasosa ou reatores de suspensão. Se a polimerização de olefinas em zonas múltiplas compreende a polimerização em suspensão, a polimerização em suspensão é realizada de preferência a montante da polimerização em fase gasosa. Reatores adequados para a realização de tal polimerização em suspensão são, por exemplo, reatores de circuito ou reatores de depósito agitado. Meios de suspensão adequados são os hidrocarbonetos inertes, nomeadamente, o isobutano ou misturas de hidrocarbonetos, ou então os próprios monômeros. Tais etapas adicionais de polimerização em suspensão podem, também, incluir uma fase de pré-polimerização. Se a polimerização de olefinas de zonas múltiplas compreende as fases adicionais de polimerização realizadas em fase gasosa, os reatores adicionais de polimerização em fase gasosa podem ser qualquer tipo de reatores em fase gasosa, como reatores em fase gasosa agitados na horizontal ou na vertical, reatores de leito fluidizado ou reatores de circulação de zonas múltiplas. Tais reatores adicionais de polimerização em fase gasosa podem ser colocados a montante ou a jusante do primeiro e do segundo reator de polimerização em fase gasosa da polimerização de olefinas de zonas múltiplas. Em uma forma de realização preferida de uma tal polimerização de zonas múltiplas em mais do que dois reatores de polimerização em fase gasosa, todos os reatores em fase gasosa, que não são o último reator em fase gasosa da série, são reatores de leito fluidizado de acordo com a presente invenção, compreendendo uma rede de distribuição de gás e um tubo de sedimentação integrado com a sua abertura superior na rede de distribuição.

[0043] A Figura 1 mostra esquematicamente a configuração de dois reatores de leito fluidizado ligados em série para levar a cabo o processo da presente invenção, ou seja ambos os reatores em fase gasosa para a polimerização de olefinas são reatores de leito fluidizado.

[0044] O primeiro reator em fase gasosa, o reator de leito fluidizado (1) compreende um leito fluidizado (2) de partículas de poliolefina, uma rede de distribuição de gás (3) e uma zona de redução de velocidade (4). A zona de redução de velocidade (4) é geralmente de maior diâmetro em relação ao diâmetro da porção de leito fluidizado do reator. O leito de poliolefina é mantido em um estado de fluidização por um fluxo ascendente de gás alimentado através da rede de distribuição de gás (3), colocada na porção inferior do reator (1). A corrente gasosa do gás de reação que sai do topo da zona de redução de velocidade (4), através da linha de reciclagem (5), é comprimida pelo compressor (6), transferida para um permutador de calor (7), no qual é arrefecida, e em seguida reciclada para o fundo do reator de leito fluidizado (1), num ponto abaixo da rede de distribuição de gás (3) na posição (8). O gás de reciclagem pode, se for caso disso, ser arrefecido até abaixo do ponto de condensação de um ou mais dos componentes do gás de reciclagem no permutador de calor, de modo a operar o reator com o material condensado, ou seja, no modo de condensação. O gás de reciclagem pode compreender, para além de monômeros que não reagiram, também gases condensáveis inertes, tais como alcanos, bem como gases não-condensáveis inertes, como por exemplo azoto. Monômeros de composição, reguladores de peso molecular e gases inertes opcionais podem ser alimentados para dentro do reator (1) em várias posições, por exemplo, através da linha (9) a montante do compressor (6); este não limitativo do âmbito da invenção. Geralmente, o catalisador é alimentado para o reator (1) através de uma linha (10) que é colocada, de preferência, na parte inferior do leito fluidizado (2).

[0045] O reator de leito fluidizado (1) compreende ainda um tubo de sedimentação (11), integrado com a sua abertura superior na rede de distribuição de gás (3) e está, de preferência, disposto substancialmente na vertical. O tubo de sedimentação (11) pode possuir um diâmetro uniforme, ou de preferência compreender várias seções tendo diâmetros decrescentes no sentido descendente. A rede de distribuição de gás (3) pode ser plana, mas, de preferência, é dotada de uma forma cônica, de modo que a sua inclinação descendente na direção do tubo de sedimentação (11) promova a entrada de partículas de poliolefina para o tubo de sedimentação (11), devido à gravidade. A abertura superior do tubo de sedimentação (11) está, de preferência, localizada em uma posição central em relação à rede de distribuição de gás (3).

[0046] Durante a operação do leito fluidizado do reator (1), o tubo de sedimentação (11) contém um leito de partículas de poliolefina, que se desloca de cima para baixo do tubo de sedimentação. As partículas de poliolefina entram no tubo de sedimentação (11) através da abertura superior e são retiradas, de preferência, de forma contínua, através da válvula de descarga (12), que é, de preferência, uma válvula de esfera segmentar.

[0047] Um fluido é alimentado através da linha (13) para dentro do tubo de sedimentação (11), de preferência, em uma posição perto da extremidade inferior do tubo de sedimentação, em quantidade que uma corrente ascendente de fluido seja induzida no leito de partículas de poliolefina. O fluido introduzido é, de preferência, um componente inerte e é, especialmente, preferido um hidrocarboneto saturado, tal como propano. O propano é, de preferência, feito a partir de uma unidade de recuperação de gás (não mostrada), sendo que o propano é purificado é obtido por destilação ou por separação do gás de saída dos reatores de polimerização.

[0048] O segundo reator em fase gasosa, um reator de leito fluidizado (21) é operado como o reator de leito fluidizado (1). Compreende um leito fluidizado (22) de partículas de poliolefina, uma rede de distribuição de gás (23) e uma zona de redução de velocidade (24). O leito de poliolefina é mantido em um estado de fluidização por um fluxo ascendente de gás alimentado através da rede de distribuição de gás (23). A corrente gasosa do gás de reação que sai do topo da zona de redução de velocidade (24), através da linha de reciclagem (25), é comprimida pelo compressor (26), transferida para um permutador de calor (27), no qual é arrefecida, e em seguida reciclada para o fundo do reator de leito fluidizado (21), num ponto abaixo da rede de distribuição de gás (23) na posição (28). Monômeros de composição, reguladores de peso molecular e gases inertes opcionais podem ser alimentados para dentro do reator (21), por exemplo, através da linha (29) a montante do compressor (26).

[0049] A válvula de descarga (12) está disposta por cima de uma linha (20) que se ramifica fora da linha de gás de reciclagem (25) a jusante do permutador de calor (27). A linha (20) transporta uma parte do gás de reciclagem do segundo reator em fase gasosa (21). As partículas de poliolefina tendo passado a válvula de descarga (12) entram na linha (20) e são transportadas para o segundo reator em fase gasosa (21), entrando no ponto (30). No caso de o segundo reator de leito fluidizado (21) ser operado no modo de condensação, pode ser aconselhável ramificar a linha (20) a partir da linha de gás de reciclagem (25) a montante do permutador de calor (27) para evitar que o líquido entre na linha (20).

[0050] A Figura 2 mostra esquematicamente uma configuração de dois reatores em fase gasosa ligados em série para levar a cabo o processo da presente invenção, sendo que o primeiro reator em fase gasosa é um reator de leito fluidizado e o segundo reator em fase gasosa é um reator em fase gasosa de circulação com duas zonas de reação interligadas, tal como descrito na WO 97/04015 A1 ou na WO 00/02929 A1.

[0051] O primeiro reator em fase gasosa é um reator de leito fluidizado (1), idêntico ao mostrado na Figura 1 e descrito acima.

[0052] O segundo reator em fase gasosa é um reator em fase gasosa de circulação (31) com duas zonas de reação, um tubo de subida (32) e um tubo de descida (33), que passam repetidamente pelas partículas de poliolefina. No interior do tubo de subida (32), as partículas de poliolefina fluem para cima, sob condições de fluidização rápida ao longo da direção da seta (34). No interior do tubo de descida (33), as partículas de poliolefina fluem para baixo, sob condições de fluidização rápida ao longo da direção da seta (35).

[0053] O tubo de subida (32) e o tubo de descida (33) estão apropriadamente interligados pelas curvas de interligação (36) e (37). Depois de fluir através do tubo de subida (32), as partículas de poliolefina e a mistura gasosa saem do tubo de subida (32) e são transportadas para uma zona de separação sólido/gás (38). Esta separação sólido/gás pode ser efetuada utilizando meios de separação convencionais tais como, por exemplo, um separador centrífugo como um ciclone. A partir da zona de separação (38), as partículas de poliolefina entram no tubo de descida (33).

[0054] A mistura gasosa que sai da zona de separação (38) é reciclada para o tubo de subida (32) por meio de uma linha de reciclagem (39), equipada com um compressor (40) e um permutador de calor (41). A jusante do permutador de calor (41), a linha de reciclagem (39) divide-se a mistura gasosa é dividida em duas correntes separadas: a linha (42) transmite uma parte do gás de reciclagem para a curva de interligação (37), enquanto que a linha (43) transmite uma outra parte do gás de reciclagem para a parte inferior do tubo de descida (32), assim como para estabelecer as condições de fluidizaçâo rápidas aí.

[0055] Monômeros de composição e, opcionalmente, gases inertes podem ser transmitidos para o reator em fase gasosa de circulação (31) através de uma ou mais linhas (44), devidamente colocadas em qualquer ponto da linha de reciclagem de gás (39), de acordo com o conhecimento do perito na arte. As partículas de poliolefina obtidas são, continuamente, descarregadas a partir da parte inferior do tubo de descida (33), através de uma linha de descarga (45).

[0056] A válvula de descarga (12) está disposta por cima de uma linha (46) que se ramifica fora da linha de gás de reciclagem (39) a jusante do permutador de calor (41) ou em ramos de linhas (42) ou (43). A linha (46) transporta uma parte do gás de reciclagem do segundo reator em fase gasosa (31). As partículas de poliolefina tendo passado a válvula de descarga (12) entram na linha (46) e são transportadas para o segundo reator em fase gasosa (31), entrando no ponto (47).

[0057] A presente invenção se refere a um processo para a polimerização de olefinas a temperaturas de 30°C a 140°C e a pressões de 1,0 MPa a 10 MPa na presença de um catalisador de polimerização em uma polimerização de olefinas de múltiplos estágios em pelo menos dois reatores de polimerização em fase gasosa ligados em série, caraterizado pelo fato de o processo para a transferência de partículas de poliolefina a partir de um primeiro reator de polimerização em fase gasosa para um segundo reator de polimerização em fase gasosa ser efetuado tal como reivindicado como descrito em cima.

[0058] Outro aspeto da presente invenção é um reator para a polimerização de olefinas em um leito fluidizado de partículas de poliolefina compreendendo uma rede de distribuição de gás, uma zona de redução da velocidade e uma linha de gás de reciclagem para a transferência de gás de reação a partir do topo da zona de redução de velocidade para uma parte do reator abaixo da grelha de distribuição de gás, sendo que a linha de gás de reciclagem está equipada com um compressor e um permutador de calor, sendo que o reator compreende ainda um tubo de sedimentação, que está integrado com a sua abertura superior na rede de distribuição. O tubo de sedimentação está equipado, no terço inferior do tubo de sedimentação, de preferência, em uma posição perto da extremidade inferior do tubo de sedimentação com uma entrada para a introdução de um fluido dentro do tubo de sedimentação e está ainda equipado, na sua extremidade inferior, com uma saída para retirar partículas de poliolefina, de preferência, desligado por uma válvula de descarga. O tubo de sedimentação está, de preferência, disposto substancialmente na vertical. Prefere-se, ainda, que a extremidade inferior do tubo de sedimentação afunile conicamente. Um reator deste tipo é especialmente adequado como primeiro reator em fase gasosa em um aparelho para a polimerização de olefinas, compreendendo dois reatores de polimerização em fase gasosa ligados em série para a polimerização de olefinas em uma polimerização de múltiplos estágios. A presente invenção também se refere a um processo para a descarga de partículas de poliolefina a partir de um reator de leito fluidizado, caraterizado pelo fato de um líquido ser introduzido no tubo de sedimentação, em uma quantidade que uma corrente ascendente de fluido seja induzida no leito de partículas de poliolefina acima do ponto de introdução do fluido e as partículas de poliolefina sejam retiradas a partir da extremidade inferior do tubo de sedimentação. Tal processo de descarga, não é apenas vantajoso, em combinação com a transferência das partículas de poliolefina descarregadas para um reator em fase gasosa adjacente de uma série de reatores de polimerização, mas também podem oferecer vantagens se as partículas de poliolefina descarregadas forem alimentadas para instalações de desgaseificação e extrusão. Por exemplo, se a polimerização de olefina é uma copolimerização de etileno, é possível, através de um processo de descarga, de acordo com a presente invenção, diminuir drasticamente a quantidade de comonômero transferido para a unidade de desgaseificação. Isso permite a realização do processo de polimerização com uma unidade de desgaseificação menor que pode operar, de forma mais econômica, pois exige menos custos de construção e menores custos operacionais. EXEMPLOS

[0059] A taxa de fluxo de fusão MFR2.16 foi determinada de acordo com a norma DIN EN ISO 1133:2005, condição D a uma temperatura de 190°C sob uma carga de 2,16 kg.

[0060] A densidade foi determinada de acordo com a norma DIN EN ISO 1183-1:2004, Método A (Imersão) com placas moldadas por compressão de 2 mm de espessura. As placas moldadas por compressão foram preparadas com uma história térmica definida: Pressionadas a 180°C, 20MPa para 8 min com subseqüente cristalização em água a ferver durante 30 min.

[0061] A distribuição do tamanho das partículas foi determinada através da utilização de uma Peneiradora de Teste Tyler RX-29 Modelo B, da Combustion Engineering Endecott fornecida com um conjunto de seis peneiras, de acordo com a norma ASTM E-11-87, do número 5, 7, 10, 18, 35, e 200, respetivamente.

[0062] A densidade aparente foi determinada de acordo com a norma DIN EN ISO 60:2000-01.

[0063] A concentração de hidrogênio no segundo reator de leito fluidizado (21) foi determinada por cromatografia em fase gasosa.

[0064] A homopolimerização de etileno foi levada a cabo na presença de hidrogênio como regulador do peso molecular e propano como diluente inerte no primeiro reator de leito fluidizado (1), uma série de dois reatores de leito fluidizado ligados como mostrado na Figura 1. A peça cilíndrica de reação do reator de leito fluidizado (1) tinha um diâmetro interior de 1000 mm e uma altura de 3500 mm. O reator de leito fluidizado (1) foi equipado com um tubo de sedimentação disposto verticalmente (11), que foi integrado com a sua abertura superior na rede de distribuição de gás (3). O tubo de sedimentação (11) apresentava uma parte cilíndrica com um diâmetro interno de 200 mm e um comprimento de 1250 mm e afunilava, em seguida, de forma cônica ao longo de um comprimento de 300 mm para o diâmetro interior do tubo de descarga de 40 mm. O propano foi alimentado como um fluido para o tubo de sedimentação (11) em uma posição perto da extremidade inferior do tubo de sedimentação, a fim de evitar que a composição de gás do primeiro reator de leito fluidizado fosse transferida para o segundo reator de leito fluidizado. A válvula de descarga utilizada foi intermitentemente abrindo com um tempo de abertura de 1s. O nível superior do leito fluidizado foi ajustado de forma que o tempo médio de permanência das partículas de poliolefina no primeiro reator de leito fluidizado fosse sempre de 2 h.

[0065] O segundo reator de leito fluidizado não foi operado como reator de polimerização, mas apenas como um dispositivo de recolha para as partículas de polietileno transferidos e, conseqüentemente, a fase gasosa do segundo reator de leito fluidizado era propano puro. Para manter o nível do leito fluidizado no interior do segundo reator constante, a mesma quantidade de polímero foi descarregada do segundo reator como foi transferida a partir do primeiro reator. A pressão no segundo reator foi mantida constante por alimentação de propano fresco para compensar as perdas de gás em conexão com a descarga de partículas de polímero do segundo reator.

[0066] Para realizar a polimerização, foi usado um catalisador Ziegler, que foi preparado como descrito nos Exemplos 1-6 da WO 2009/027266. O componente sólido de catalisador pré-polimerizado foi então contatado com triisobutilalumínio (TIBAL) em propano líquido a 40°C e a uma pressão de 2,5 MPa, num recipiente de pré-contato em uma proporção em peso de 2 g de catalisador TIBAL/g. O tempo de residência médio do catalisador no recipiente de pré-contato foi de 36 min.

Exemplo 1

[0067] Uma polimerização de etileno com uma taxa de produção de 80 kg/h foi realizada no reator de leito fluidizado (1) a 80°C e a uma pressão de 2,5 MPa. A composição do gas de reação era de 6,5% em mol de etileno, 19,5% em mol de hidrogênio e 74% em mol de propano. O polietileno produzido tinha uma taxa de fluxo de fusão MFR216 de 140 g/10 min, uma densidade de 0,968 g/cm3 O diâmetro médio de partícula das partículas de polietileno obtidas era de 970 pM, 0,3% das partículas de polietileno tinha um diâmetro de partícula inferior a 180 pm e a densidade das partículas de polietileno obtida era de 0,526 g/cm3

[0068] A descarga de partículas de polietileno foi realizada de forma intermitente com 50 aberturas da válvula de descarga por hora, descarregando, assim, em média, 1,6 kg de partículas de polietileno por abertura. As partículas de polietileno foram descarregadas para o segundo reator de leito fluidizado que tinha uma pressão de 2,1 MPa.

[0069] O propano foi alimentado para dentro do tubo de sedimentação em uma quantidade de 18 kg/h. Após duas horas de funcionamento, a concentração de hidrogênio no segundo reator de leito fluidizado (21) manteve-se abaixo do limite de detecção de 0,1% em volume. Isto prova que as condições de operação eram suficientes para impedir que o gás de reação do primeiro reator de leito fluidizado (1) seja transferido para o segundo reator de leito fluidizado (21).

Exemplo 2

[0070] Uma polimerização de etileno semelhante à polimerização do Exemplo 1 foi levada a cabo; no entanto, a taxa de produção foi aumentada para 350 kg/h.

[0071] A descarga de partículas de polietileno foi realizada de forma intermitente com 220 aberturas da válvula de descarga por hora, descarregando, assim, em média, 1,6 kg de partículas de polietileno por abertura. O propano foi alimentado para dentro do tubo de sedimentação em uma quantidade de 65 kg/h.

[0072] Após duas horas de funcionamento, a concentração de hidrogênio no segundo reator de leito fluidizado (21) manteve-se abaixo do limite de deteção de 0,1% em volume, provando que nenhum gás de reação do primeiro reator de leito fluidizado (1) foi transferido para dentro do segundo reator de leito fluidizado (21).

Exemplo 3

[0073] A polimerização de etileno do Exemplo 2 foi repetida.

[0074] A descarga de partículas de polietileno foi realizada de forma intermitente com 220 aberturas da válvula de descarga por hora, descarregando, assim, em média, 1,6 kg de partículas de polietileno por abertura. O propano foi alimentado para dentro do tubo de sedimentação em uma quantidade de 50 kg/h.

[0075] Após duas horas de funcionamento, a concentração de hidrogênio no segundo reator de leito fluidizado (21) manteve-se abaixo do limite de deteção de 0,1% em volume, provando que nenhum gás de reação do primeiro reator de leito fluidizado (1) foi transferido para dentro do segundo reator de leito fluidizado (21).

Exemplo Comparativo A

[0076] A polimerização de etileno do Exemplo 2 foi repetida.

[0077] A descarga de partículas de polietileno foi realizada de forma intermitente com 120 aberturas da válvula de descarga por hora, descarregando, assim, em média, 1,6 kg de partículas de polietileno por abertura. O propano foi alimentado para dentro do tubo de sedimentação em uma quantidade de 40 kg/h.

[0078] Pouco depois de iniciar a transferência de partículas de polietileno do primeiro para o segundo reator de leito fluidizado, o hidrogênio pode ser detetado no segundo reator. Depois de uma hora de funcionamento, uma concentração de hidrogênio de 0,5% em volume foi alcançado mostrando que o gás de reação do primeiro reator de leito fluidizado (1) foi transferido para o segundo reator de leito fluidizado (21). Conseqüentemente, uma quantidade muito baixa de propano foi alimentado para dentro do tubo de sedimentação (11) para atingir uma corrente ascendente de propano no leito de partículas de polietileno do tubo de sedimentação (11).

Claims

1. Processo para transferência de partículas de poliolefina a partir de um primeiro reator de polimerização em fase gasosa para um segundo reator de polimerização em fase gasosa em uma polimerização de olefinas de múltiplos estágios realizada em pelo menos dois reatores de polimerização em fase gasosa ligados em série, em que o primeiro reator em fase gasosa é um reator de leito fluidizado (1) que compreende uma rede de distribuição de gás (3) e um tubo de sedimentação (11), que é integrado com sua abertura superior na rede de distribuição (3) e contém um leito densificado de partículas de poliolefina que se desloca de cima para baixo do tubo de sedimentação, o processo sendo caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de introduzir um fluido no interior do tubo de sedimentação (11), em uma quantidade que uma corrente ascendente do fluido seja induzida no leito de partículas de poliolefina acima do ponto de introdução do fluido; retirar partículas de poliolefina a partir da extremidade inferior do tubo de sedimentação (11); e transferir as partículas de poliolefina retiradas para o segundo reator de polimerização em fase gasosa.

2. Processo para transferência de partículas de poliolefina de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tubo de sedimentação está disposto substancialmente na vertical.

3. Processo para transferência de partículas de poliolefina de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a extremidade inferior do tubo de sedimentação afunila conicamente.

4. Processo para transferência de partículas de poliolefina de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o leito de partículas de poliolefina se move como um fluxo de tampão da parte superior para a inferior do tubo de sedimentação.

5. Processo para transferência de partículas de poliolefina de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que as partículas de poliolefina são continuamente retiradas do tubo de sedimentação.

6. Processo para transferência de partículas de poliolefina de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que as partículas de poliolefina retiradas do tubo de sedimentação são transferidas para o segundo reator de polimerização em fase gasosa por meio de gás de reação do segundo reator de polimerização em fase gasosa.

7. Processo para transferência de partículas de poliolefina de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a polimerização de olefinas em múltiplos estágios é uma polimerização em múltiplos estágios de etileno ou de etileno e comonômero e a polimerização no primeiro reator de polimerização é uma polimerização realizada na presença de hidrogênio.

8. Processo para transferência de partículas de poliolefina de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o fluido introduzido no tubo de sedimentação é um gás inerte.

9. Processo para polimerização de olefinas a temperaturas de 30°C a 140°C e a pressões de 1,0 MPa a 10 MPa na presença de um catalisador de polimerização em uma polimerização de olefinas em múltiplos estágios em pelo menos dois reatores de polimerização em fase gasosa ligados em série, caraterizado pelo fato de que o processo para transferência de partículas de poliolefina a partir de um primeiro reator de polimerização em fase gasosa para um segundo reator de polimerização em fase gasosa é efetuado como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.